Advanced Materials Forum IV

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出版者:Trans Tech Publications
作者:Marques, Antonio Torres (EDT)/ Silva, Antonio Fernando (EDT)/ Baptista, Antonio Paulo Monteiro (EDT)
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2008-10-31
价格:USD 434.00
装帧:Paperback
isbn号码:9780878493739
丛书系列:
图书标签:
  • 材料科学
  • 先进材料
  • 材料工程
  • 纳米材料
  • 复合材料
  • 功能材料
  • 结构材料
  • 材料性能
  • 材料制备
  • 材料应用
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具体描述

好的,这是一本关于“前沿化学与材料科学研讨会:聚焦可持续发展与能源转型”的会议论文集或专著的详细简介。 --- 前沿化学与材料科学研讨会:聚焦可持续发展与能源转型 图书简介 本卷汇集了近年来在化学、材料科学以及交叉学科领域取得突破性进展的精选研究成果。本书重点关注当前全球面临的两大核心挑战:可持续发展目标(SDGs)的实现与全球能源结构的根本性转型。通过汇集来自全球顶尖研究机构的学者、工程师和政策制定者的最新见解,本书旨在搭建一个高水平的学术交流平台,推动基础科学研究向实际应用和产业化需求的深度融合。 本书内容涵盖了从纳米尺度物质的精准构筑到宏观系统优化设计的多个层面,特别强调了材料的功能化、智能化与环境友好性。全书结构清晰,分为五大主题板块,确保了内容的广度与深度兼备。 --- 第一部分:先进催化系统与绿色化学合成 本板块深入探讨了用于提高化学反应效率、降低能耗和减少副产物产生的创新催化剂体系。核心内容聚焦于如何利用新颖的材料结构和反应机制设计,以实现真正的“原子经济性”合成。 1.1 新型多相催化剂的设计与表征: 重点介绍了负载型金属纳米颗粒催化剂在C-H键活化、选择性氧化和还原反应中的应用。研究了活性位点的电子结构调控,以及如何通过先进的同步辐射技术实时监测催化循环过程中的动态变化。讨论了新型载体材料(如高熵氧化物、MOF衍生碳材料)对催化稳定性和活性的影响。 1.2 仿生与单原子催化: 深入解析了模仿天然酶活性中心的仿生催化剂设计策略,特别是在光催化水分解和二氧化碳还原(CO2RR)方面的进展。单原子催化(SACs)部分展示了如何通过精确调控单个金属原子与载体之间的相互作用,实现前所未有的高活性和高选择性,尤其是在小分子活化方面。 1.3 流动化学与微反应器技术: 探讨了连续流动化学在安全、高效生产高附加值精细化学品中的应用。详细阐述了微反应器设计如何精确控制传质与传热,从而克服传统釜式反应中的放大效应和热点问题,为工业化过程的绿色转型提供了可行路径。 --- 第二部分:能源存储与转化器件的突破 能源转型是本书的另一核心驱动力。本部分汇集了对下一代电池、燃料电池和超级电容器等关键储能与转化技术的最新研究成果。 2.1 固态电解质与高能量密度电池: 详细分析了锂离子电池(LIBs)向全固态电池(ASSBs)演进的技术瓶颈,包括界面阻抗、锂枝晶生长和机械稳定性。展示了新型无机(如硫化物、氧化物)和聚合物固态电解质的合成、结构与电化学性能的优化工作。此外,对钠离子、钾离子电池的最新进展也进行了梳理。 2.2 燃料电池与电解槽: 关注质子交换膜燃料电池(PEMFCs)中贵金属催化剂的替代方案和膜电极组件(MEA)的性能提升。在电解水制氢方面,重点探讨了碱性电解槽(AEMs)和固体氧化物电解槽(SOECs)中非贵金属催化剂的设计,以及如何通过降低过电位来提高能源效率。 2.3 光电化学与热电材料: 介绍了一种新型钙钛矿材料在高效光伏电池中的应用,并讨论了其长期稳定性的解决方案。热电材料部分,研究人员展示了如何通过结构工程手段(如晶格畸变、缺陷工程)来解耦塞贝克系数、电导率和热导率,以提高材料的热电转换效率。 --- 第三部分:环境修复与污染物去除材料 本板块聚焦于材料科学在解决水、空气污染和废弃物资源化方面的创新应用,响应可持续发展的紧迫需求。 3.1 高效吸附与膜分离技术: 阐述了金属有机框架(MOFs)、共价有机框架(COFs)以及功能化碳纳米材料在选择性吸附重金属离子和有机染料方面的卓越性能。膜技术部分,重点介绍了用于海水淡化和废水处理的新型正渗透(FO)膜和选择性气体分离膜的制备与性能评估。 3.2 高级氧化过程(AOPs)的材料载体: 探讨了如何利用半导体光催化剂(如TiO2, BiVO4)和类芬顿材料,在可见光或温和条件下有效降解难降解有机污染物。特别关注了非均相催化剂的稳定性提升和光生载流子分离效率的优化。 3.3 塑料与废弃物化学回收: 提出了利用化学催化剂或热解技术,将聚合物废弃物转化为高价值化学品或燃料的新路径。讨论了分子筛和负载型贵金属在聚烯烃化学解聚中的催化机理。 --- 第四部分:智能与响应性材料的构建 本部分关注具有特定刺激响应能力和自适应行为的新型功能材料,它们是未来柔性电子、生物医学和先进传感器的基石。 4.1 可编程与形状记忆聚合物: 介绍了基于液晶弹性体和动态共价键网络的新型形状记忆聚合物,探讨了它们在可修复结构、软体机器人驱动器中的潜在应用。 4.2 生物相容性与可降解植入材料: 深入分析了用于药物缓释和组织工程支架的新型生物活性玻璃、陶瓷以及生物可吸收高分子材料。重点在于控制材料在生物体内的降解速率和代谢产物。 4.3 多功能传感器的集成: 报告了基于二维材料(如石墨烯、过渡金属硫族化合物)构建的高灵敏度、高选择性的化学和生物传感器。研究了应变、湿度、温度等环境因素如何通过材料的电子特性耦合,实现多模态信息采集。 --- 第五部分:计算材料学与人工智能辅助设计 最后一部分,本书展示了计算工具和机器学习如何加速新材料的发现和优化过程,标志着材料科学研究范式的转变。 5.1 从头算与密度泛函理论应用: 展示了利用高精度量子化学计算预测复杂晶体结构、界面能和反应过渡态的最新案例。特别关注了对催化剂活性位点和电池电极材料的微观结构-性能关系的深入解析。 5.2 机器学习在材料筛选中的应用: 介绍了如何构建和训练高通量实验数据模型,用于快速筛选具有特定性能组合的新材料组合。案例研究包括预测新的高温超导体候选物以及优化聚合物合成的反应条件。 5.3 机器人化高通量实验平台: 探讨了自动化合成与表征平台如何与数据科学相结合,形成“设计-合成-测试-学习”的闭环系统,极大提高了研发效率,为实现材料的自主发现铺平了道路。 --- 本书内容全面、前沿,是材料科学家、化学家、能源工程师以及相关领域研究人员的重要参考资料,尤其适合希望了解跨学科合作如何驱动可持续技术创新的专业人士和高年级研究生。

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读后感

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说实话,我拿到这本似乎汇集了众多专家观点的“论坛”性质的文集时,心里是有点忐忑的。这类书籍的通病在于,不同作者的写作风格和深度差异太大,很容易造成阅读体验的不连贯。不过,翻阅了前几篇关于**生物可降解高分子**的综述后,我的疑虑打消了不少。作者的处理方式非常老道,他没有陷入过于枝微末节的实验细节中,而是将重点放在了宏观性能与微观结构之间的定量关系上。这种“以小见大”的叙事手法,非常适合我这种需要快速把握领域全貌的工程师。而且,他巧妙地引用了近期发表在顶级期刊上的突破性成果,并通过批判性的视角进行点评,这比单纯的文献罗列要高明得多。我特别欣赏其中一段关于“长期环境稳定性”的讨论,作者提出的一个关于降解速率预测的新参数模型,虽然还未被广泛采纳,但其逻辑推导非常具有说服力。当然,如果编辑能够在排版上更下功夫,比如对关键公式进行加粗或使用不同的字体来突出,阅读起来可能会更轻松一些,毕竟这些公式本身就足够烧脑了。

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从排版的角度来看,这本《Advanced Materials Forum IV》体现了出版方对学术严肃性的尊重。字体选择清晰易读,引用文献的格式规范统一,这在查找和核对资料时能节省大量时间。书中对新出现的**量子点材料的表面钝化技术**所做的系统性梳理,简直是我的“救星”。过去我必须在好几个不同学科的期刊中搜集关于不同配体的吸附动力学数据,而这本书将其整合并分类呈现,并且用流程图清晰地展示了钝化过程对光致发光量子效率的影响路径。这种系统化整合的能力,是任何独立论文都无法比拟的。然而,美中不足的是,某些关键的实验照片和光谱图的分辨率似乎不够理想,尤其是一些需要观察晶格缺陷或纳米颗粒形貌的透射电镜(TEM)图像,细节有些模糊不清,这在分析微观结构时造成了阅读障碍。我不得不去查阅原始文献来获取更清晰的视觉信息。如果出版商能在电子版(e-book)中提供高分辨率的图集下载链接,那将极大地提升这本书作为工具书的实用价值。总体评价是:内容极具价值,但细节的呈现质量有待提高。

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我是一个专注于**增材制造(3D打印)中材料性能衰减**的科研人员,坦白说,我抱着极大的期望来审视这本书中与此相关的内容。这本书在“结构-工艺-性能”的闭环优化这部分确实下了苦功。它不仅讨论了打印过程中可能出现的孔隙率和热梯度问题,更深入剖析了这些缺陷如何影响材料在极端载荷下的疲劳寿命。特别值得称赞的是,其中有一章详细对比了激光粉末床熔融(LPBF)和定向能量沉积(DED)两种主流工艺对钛合金微观组织演变的影响,并给出了清晰的对比表格。这个表格的价值几乎可以抵得上我过去半年阅读的文献总结。然而,在**“实时监测与反馈控制”**这一前沿课题上,我感觉内容略显保守。虽然提到了几种传感器技术,但对于如何将这些高频数据有效集成到控制算法中,缺乏更具操作性的范例或案例研究。也许是受限于篇幅,但对于我们这些希望将实验室成果转化为工业应用的读者来说,这种“工程落地”的细节才是最宝贵的财富。整体而言,是本扎实的参考书,但在面向工业化前沿的驱动力方面,可以更激进一些。

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这本书给我的感觉更像是一场高水平的学术“茶话会”,而不是一本教科书。它更侧重于展示当前研究热点中那些尚未完全定论、充满争议和未来潜力的方向。例如,关于**能源存储材料的界面电荷转移机制**的几篇文章,作者们的观点明显存在分歧,这反倒激发了我的思考。A教授倾向于量子隧穿效应的解释,而B博士则坚信经典扩散模型在特定条件下依然成立。这种思想的碰撞,恰恰是“论坛”价值所在。我喜欢它没有试图提供一个统一的“正确答案”,而是呈现了解决同一问题时可能存在的多种思维路径。这种开放性对于培养创新能力至关重要。唯一的遗憾是,部分讨论在涉及具体实验数据支持时显得有些单薄,仿佛停在了理论推演的层面。我真诚地希望,在未来的版本中,能看到这些辩论的后续进展,比如哪个观点最终通过更精确的实验数据得到了验证,或者是否催生了全新的混合模型。阅读体验上,文字的流畅度因人而异,某些翻译过来的术语感觉有些生硬,需要反复推敲才能准确理解其背后的物理含义。

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这本《Advanced Materials Forum IV》的封面设计倒是挺吸引人的,一种深沉的蓝色调,配上简约的银色字体,透露出一种严肃而专业的学术气息。拿到手里,厚度适中,纸张的质感也相当不错,拿在手里沉甸甸的,让人感觉内容一定很扎实。我最先关注的是它的目录结构,看起来组织得非常有条理,从基础的理论框架到前沿的应用案例,层次分明,这对于想要系统性了解某一领域最新进展的读者来说,无疑是一个巨大的优势。特别是其中关于**纳米复合材料的界面效应**那几个章节的标题,读起来就让人充满期待,它们似乎触及了当前材料科学研究的核心难题。我个人希望这本书能在理论深度上有所突破,而不是仅仅停留在现象的描述上。比如,对于某些新兴的拓扑材料,我期待它能提供更深入的计算模型或实验验证方法,这样才能真正指导后续的研究方向。如果能附带一些高质量的图表和示意图来阐述复杂的物理过程,那就更完美了。毕竟,在高度专业化的领域,清晰的视觉辅助往往比冗长的文字描述更有效率。总而言之,初印象是专业、严谨,期待它能带来真正的知识增量。

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